專利名稱:制備烯烴的方法
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種制備烯烴,特別是乙烯和/或丙烯的方法。
發(fā)明背景傳統(tǒng)上通過催化裂化或蒸汽裂化方法由石油原料制備烯烴。這些裂化方法尤其是蒸汽裂化由多種烴原料制得輕質(zhì)烯烴例如乙烯和/或丙烯。乙烯和丙烯是可用于制備塑料和其它化合物的多種方法中的重要的日用石化產(chǎn)品。
含氧化合物(oxygenate)尤其是醇可轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴在石油化學(xué)工業(yè)中已被公知了一段時間。有許多技術(shù)可用于制備含氧化合物,這包括得自于天然氣的合成氣、石油液體或碳質(zhì)材料包括煤、回收的塑料、城市廢物或任何其它有機材料的發(fā)酵或反應(yīng)。一般而言,合成氣的制備涉及到將大部分為甲烷的天然氣以及氧氣源燃燒反應(yīng)成氫氣、一氧化碳和/或二氧化碳。其它公知的合成氣制備方法包括常規(guī)的蒸汽轉(zhuǎn)化、自熱轉(zhuǎn)化,或其組合。
用于將含氧化合物例如甲醇轉(zhuǎn)化成一種或多種烯烴,主要是乙烯和/或丙烯的優(yōu)選方法涉及到將原料與通常包含分子篩催化劑的催化劑組合物接觸。由該方法制得的流出物是包含所需的輕質(zhì)烯烴、未轉(zhuǎn)化的含氧化合物、含氧化合物副產(chǎn)物、較重的烴和大量水的復(fù)合混合物。對于該方法的總效率和成本有效性而言,將該混合物分離并且精制以回收輕質(zhì)烯烴和其它有價值的副產(chǎn)物是關(guān)鍵。特別地,重要的是使精制方案制得基本不含可能負(fù)面影響下游工藝的雜質(zhì)的產(chǎn)品。
例如,存在于來自含氧化合物轉(zhuǎn)化過程的流出物中的某些含氧化合物組分特別是醛和酮可能在烯烴回收操作中和在將C4+烴送入并且反應(yīng)的衍生物制備過程中造成問題。因此需要確保該流出物精制方案有效地將醛和酮從烯烴和C4+烴組分中除去同時將有用產(chǎn)品的損失最小化。
美國專利No.6,303,841和2002年1月17日公開的美國專利申請公開物No.2002/0007101披露了一種由含氧化合物制備乙烯的方法,其中在多級壓縮機中將含氧化合物轉(zhuǎn)化流出物流壓縮至1050-2860kPa(150-400psia),優(yōu)選1750-2450kPa(250-350psia)的壓力,用甲醇然后用水將其清洗以除去未反應(yīng)的含氧化合物,然后將其與苛性物質(zhì)接觸以除去二氧化碳。將二氧化碳耗盡的物流用固體干燥劑干燥并且通入脫乙烷塔區(qū)以提供包含氫氣、甲烷、乙烯和乙烷的輕質(zhì)烴進(jìn)料流,以及包含丙烯、丙烷和C4+烯烴的脫乙烷流。將該輕質(zhì)烴流通入在大于45℃的溫度下工作的脫甲烷塔區(qū),以提供包含乙烯和乙烷的塔底物流以及包含氫氣、甲烷和乙烯的塔頂物流。將該塔底物流送入C2分離器區(qū)以制得乙烯產(chǎn)品流和乙烷流,而將該塔頂物流送入變壓吸附區(qū)以除去氫氣和甲烷并且制得與含氧化合物轉(zhuǎn)化流出物流結(jié)合的含乙烯的物流。
Miller等的美國專利Nos.6,403,854和6,459,009披露了一種將含氧化合物轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)烯烴的方法,其中以兩步法將反應(yīng)器流出物用含水流驟冷以有助于將烴氣體從任何夾帶的催化劑細(xì)粒中分離以及除去水和任何重質(zhì)副產(chǎn)物例如C6+烴。在其中將反應(yīng)器流出物引入驟冷塔以上的位置處將從驟冷塔底部排出的一部分廢水流再循環(huán)到驟冷塔。將來自驟冷塔的蒸汽產(chǎn)品流壓縮、通入吸附區(qū)以選擇性地除去含氧化合物,然后通入苛性清洗區(qū)以除去二氧化碳。將所得的不含二氧化碳的輕質(zhì)烯烴流通入干燥器區(qū)以除去水,并且通入常規(guī)的輕質(zhì)烯烴回收區(qū)。
2003年7月10日公開的美國專利申請公開物No.2003/0130555披露了一種將氧化的烴從來自含氧化合物到轉(zhuǎn)化烯烴反應(yīng)的烯烴產(chǎn)品中分離的方法。最初將該產(chǎn)品送入冷卻裝置例如驟冷塔,從其中將冷卻的烯烴產(chǎn)品作為烯烴蒸汽流分離??梢詫⒑乃孜锪魍ㄟ^用于冷卻的熱交換器回收和/或?qū)⑵鋸睦鋮s裝置除去送到第一分離器例如蒸餾塔,以提供具有降低的水含量的氧化烴產(chǎn)品和剩余的水作為塔底產(chǎn)物。將烯烴蒸汽流壓縮到至少30psia(207kPa),優(yōu)選100-500psia(689-3447kPa),并且導(dǎo)入第二分離器,該分離器提供烯烴蒸汽產(chǎn)品和含有液態(tài)氧化烴的物流。然后可以將含有液態(tài)氧化烴的物流與含水的塔底物流結(jié)合或者直接加入第一分離器,以提供從第一分離器中回收的、水含量降低的并且可用作含氧化合物反應(yīng)過程的燃料或助進(jìn)料的氧化烴產(chǎn)品。在壓縮步驟之前或之后,可以在40-200(4-93℃),優(yōu)選80-120(27-49℃)的溫度下用甲醇和/或水將烯烴蒸汽清洗。
所有上述參考文獻(xiàn)以它們的整體在此引入作為參考。
發(fā)明概述在一個方面中,本發(fā)明在于一種制備烯烴的方法,其包括(a)由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供蒸汽產(chǎn)品流,所述蒸汽產(chǎn)品流包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水;(b)將所述蒸汽產(chǎn)品流冷卻以提供包含不超過10wt%水的第一蒸汽流出物流,和富含液態(tài)水的物流;(c)將第一蒸汽流出物流和第一清洗閃蒸蒸汽流從第一抽吸壓力壓縮至大于所述第一抽吸壓力的第二壓力,以形成第二蒸汽流出物流;(d)將第二蒸汽流出物流冷卻以形成至少部分為汽態(tài)的冷卻的第二流出物流;(e)在大于第一抽吸壓力但不大于第二壓力的第三壓力下用含有液態(tài)醇的物流將冷卻的第二流出物流的至少一部分清洗,以制得包含C3和C4烯烴的清洗液流以及清洗蒸汽流,所述清洗蒸汽流具有比第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量;和(f)將清洗液流暴露于至少為第一抽吸壓力但小于第三壓力的壓力下以形成第一清洗閃蒸液流和所述第一清洗閃蒸蒸汽流,將所述第一清洗閃蒸蒸汽流提供用于所述壓縮(c)。
便利地,第一蒸汽流出物流包含0.5-5wt%例如1-4wt%的所述羰基化合物。在其它的選擇方案中,在第一蒸汽流出物流中有超過5wt%例如不超過2wt%的水,而在另一些中有至少0.1wt%并且不大于5wt%的水。
便利地,在(b)中制得的所述第一蒸汽流出物流處于1psig-100psig(108-790kPa),例如5psig-80psig(135-653kPa),例如10psig-30psig(170-308kPa)的初始壓力下。有利地,所述第一抽吸壓力低于所述初始壓力不超過40psi(275kPa),例如不超過30psi(206kPa),例如低于所述初始壓力不超過20psi(138kPa)或不超過10psi(69kPa)。
便利地,第一流出物流的溫度至少為70(21℃)例如至少80(27℃),并且通常不超過120(49℃),例如不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)。
便利地,所述第二壓力不大于350psig(2514kPa),例如不大于200psig(1480kPa),例如不大于170psig(1273kPa),并且至少為50psig(445kPa),例如至少100psig(790kPa),例如至少140psig(1066kPa)。
便利地,所述冷卻(d)制得了溫度至少為70(21℃),例如至少80(27℃),例如至少90(32℃)并且通常不超過120(49℃),例如不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)的所述第二流出物流。
便利地,在清洗(e)中使用的所述含醇液流包含甲醇和/或乙醇,優(yōu)選甲醇。
便利地,所述清洗(e)中的溫度至少為70(21℃),更特別地至少為80(27℃),例如至少90,并且通常不超過120(49℃),例如不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)。
便利地,所述第三壓力不大于350psig(2514kPa),例如不大于200psig(1480kPa),例如不大于170psig(1273kPa),并且至少為100psig(790kPa),例如至少140psig(1066kPa)。
便利地,在暴露(f)中采用的壓力為1psig-340psig(108-2444kPa),更特別地為5psig-200psig(135-1480kPa),包括5psig-100psig(135-790kPa),例如5psig-80psig(135-653kPa),例如10psig-30psig(170-308kPa)。
便利地,在暴露(f)中采用的溫度至少為40(4℃),例如至少60(16℃),并且通常不超過120(49℃),更特別地不超過110(43℃),例如不超過100(38℃),例如不超過80(27℃)。
便利地,所述清洗液流在該清洗液流中包含至少1wt%并且不大于50wt%的C3和C4烯烴。術(shù)語“C3和C4烯烴”在這里是指C3和C4烯烴的總和。
在另一個實施方案中,蒸汽產(chǎn)品流進(jìn)一步包含C5烯烴并且清洗液流也包含C5烯烴。便利地,清洗液在該清洗液流中包含至少1wt%并且不大于60wt%的C3-C5烯烴。術(shù)語“C3-C5烯烴”在這里是指C3、C4和C5烯烴的總和。
在一個實施方案中,冷卻(d)制得了冷卻的第二蒸汽流出物流和第二液態(tài)流出物流,將所述冷卻的第二蒸汽流出物流蒸汽進(jìn)行清洗(e),并且將所述第二液態(tài)流出物流暴露于至少為第一抽吸壓力并且不大于第三壓力的壓力下以形成第二清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸蒸汽流,還將所述第二清洗閃蒸蒸汽流提供用于壓縮(c)。便利地,在第二液態(tài)流出物流的暴露中采用的溫度至少為40(4℃),例如至少60(16℃),并且通常不超過120(49℃),更特別地不超過110(43℃),例如不超過100(38℃),例如不超過80(27℃)。
在另一個實施方案中,暴露(f)在容器中進(jìn)行,并且還將第二液態(tài)流出物流任選地在與清洗液流組合之后引入所述容器,以提供作為用于壓縮(c)的共同物流的第一和第二清洗閃蒸蒸汽流以及作為共同物流的第一和第二清洗閃蒸液流。便利地,還將第一流出物流引入步驟(f)中使用的容器中,由此提供作為用于在步驟(c)中壓縮的共同物流的第一流出物流以及第一和第二清洗閃蒸蒸汽流。
在選擇性實施方案中,冷卻(b)和暴露(f)在同一裝置中進(jìn)行以提供作為用于壓縮(c)的共同物流的第一蒸汽流出物流和第一清洗閃蒸蒸汽流,以及作為共同物流的富含液態(tài)水的物流和第一清洗閃蒸液流。便利地,還將第二液態(tài)流出物流任選地在與清洗液流組合之后提供到同一冷卻裝置中,以提供作為用于壓縮(c)的組合物流的第一蒸汽流出物流、第一清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸蒸汽流,以及作為共同物流的富含液態(tài)水的物流、第一清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸液流。
在另一個方面中,本發(fā)明在于一種制備烯烴的方法,其包括(a)由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供蒸汽產(chǎn)品流,所述產(chǎn)品包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水;(b)將所述蒸汽產(chǎn)品流冷卻以提供處于不大于反應(yīng)壓力的第一壓力下并且包含不超過10wt%水的第一蒸汽流出物流,和富含液態(tài)水的物流;(c)將第一蒸汽流出物流從不大于所述第一壓力的第一抽吸壓力壓縮至大于所述第一壓力的中間壓力,以形成中間流出物流;(d)將中間流出物流冷卻以形成中間流出物蒸汽流和中間流出物液流;(e)將中間流出物蒸汽流從不大于所述中間壓力的中間抽吸壓力壓縮至大于所述中間壓力的第二壓力,以形成第二流出物流;(f)將第二流出物流冷卻以形成至少部分為蒸汽的冷卻的第二流出物流;(g)在大于中間抽吸壓力但不大于第二壓力的第三壓力下在汽-液接觸裝置中用含有液態(tài)醇的物流將冷卻的第二流出物流的至少一部分清洗,以制得包含C3和C4烯烴的清洗液流以及清洗蒸汽流,所述清洗蒸汽流具有比第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量;和(h)將清洗液流的至少一部分暴露于至少為第一抽吸壓力并且小于第三壓力的壓力下以形成第一清洗閃蒸液流和第一清洗閃蒸蒸汽流,將所述第一清洗閃蒸蒸汽流與第一蒸汽流出物流一起提供用于所述壓縮(c),或者與中間流出物蒸汽流一起提供用于所述壓縮(e),或者用于兩者。
便利地,將所述中間流出物流冷卻(d)到至少為70(21℃),例如至少80(27℃),例如至少90(32℃),并且通常不超過120(49℃),例如不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)的溫度,以形成所述中間流出物蒸汽流和所述中間流出物液流。
在一個實施方案中,在(h)中將清洗液流暴露于至少為中間抽吸壓力的壓力下,并且將所述第一清洗閃蒸蒸汽流與中間流出物蒸汽流一起提供用于壓縮(e)。
在另一個實施方案中,冷卻(f)制得了冷卻的第二蒸汽流出物流和第二液態(tài)流出物流,將所述冷卻的第二蒸汽流出物流提供到清洗(g),并且將所述第二液態(tài)流出物流暴露于至少為第一抽吸壓力并且不大于第三壓力的壓力下以形成第二清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸蒸汽流,還將所述第二清洗閃蒸蒸汽流與第一流出物流一起提供用于壓縮(c),或者與中間流出物蒸汽流一起提供用于壓縮(e),或者用于兩者。便利地,將所述第二液態(tài)流出物流暴露于至少為中間抽吸壓力的壓力下,并且將所述第二清洗閃蒸蒸汽流與中間流出物蒸汽流一起提供用于壓縮(e)。便利地,暴露(h)在容器中進(jìn)行,并且還將第二液態(tài)流出物流任選地在與所述清洗液流組合之后引入所述容器,以提供作為用于壓縮(c)和/或壓縮(e)的共同物流的第一清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸蒸汽流,并且提供作為共同物流的第一清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸液流。另外,可以將來自(d)的冷卻的中間流出物流任選地在與第二液態(tài)流出物流和/或清洗液流組合之后引入容器,以提供作為用于壓縮(e)的共同物流的第一清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸蒸汽流以及中間流出物蒸汽流,以及作為共同物流的第一清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸液流及中間流出物液流。
作為選擇,可以將冷卻的第二流出物流獨立于清洗液流或冷卻的中間流出物流引入容器以形成冷卻的第二蒸汽流出物流和第二液態(tài)流出物流。同樣,可以將冷卻的中間流出物流獨立于清洗液流或第二液態(tài)流出物流引入容器以形成中間流出物蒸汽流和中間流出物液流。便利地,在將冷卻的第二流出物流或冷卻的中間流出物流暴露于例如容器中采用的溫度至少為40(4℃),例如至少60(16℃),并且通常不超過120(49℃),更特別地不超過110(43℃),例如不超過100(38℃),例如不超過80(27℃)。
在另一個實施方案中,將中間流出物液流暴露于至少為第一抽吸壓力并且小于中間壓力的壓力下以形成中間閃蒸蒸汽流出物流和中間閃蒸液態(tài)流出物流。將中間閃蒸蒸汽流出物流與第一蒸汽流出物流一起提供用于壓縮(c)。作為選擇,可以將中間閃蒸蒸汽流出物流與另一種中間流出物流或中間流出物蒸汽流一起提供用于在多個壓縮階段的一個階段中壓縮至不大于中間壓力的壓力。便利地,在中間流出物液流暴露于例如容器中以形成中間閃蒸蒸汽流出物流和中間閃蒸液態(tài)流出物流中采用的壓力為1psig-340psig(108-2444kPa),更特別地為5psig-200psig(135-1480kPa),包括5psig-100psig(135-790kPa),例如5psig-80psig(135-653kPa),例如10psig-30psig(170-308kPa)。便利地,在中間流出物液流暴露于例如容器中以形成中間閃蒸蒸汽流出物流和中間閃蒸液態(tài)流出物流中采用的溫度至少為40(4℃),例如至少60(16℃),并且通常不超過120(49℃),更特別地不超過110(43℃),例如不超過100(38℃),例如不超過80(27℃)。
在又一個方面中,本發(fā)明在于一種制備烯烴的方法,其包括(a)由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供汽態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物,所述產(chǎn)物包含C2-C4烯烴、氧化烴和水;(b)在驟冷裝置中將該汽態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝以提供處于第一壓力下并且在反應(yīng)產(chǎn)物中包含不超過10wt%水的汽態(tài)第一流出物流,和富含液態(tài)水的物流;(c)將汽態(tài)第一流出物流和中間流出物液流任選地在與所述第一流出物流和中間流出物液流組合之后引入第一容器,以形成閃蒸汽增加的第一流出物流和第二容器液流;(d)將閃蒸汽增加的第一流出物流壓縮至中間壓力,以形成中間流出物流;(e)將中間流出物流冷卻并且將所述冷卻的中間流出物流與第二液態(tài)流出物流和清洗液流一起引入第二容器,以形成中間流出物蒸汽流和所述中間流出物液流;(f)將中間流出物蒸汽流壓縮至大于所述中間壓力的第二壓力,以形成第二流出物流;(g)將第二流出物流冷卻并且將所述冷卻的第二流出物流引入第三容器,以形成冷卻的第二蒸汽流出物流和所述第二液態(tài)流出物流;和(h)在大于中間壓力但不大于第二壓力的第三壓力下在汽-液接觸裝置中用含醇液流將冷卻的第二蒸汽流出物流清洗,以制得所述清洗液流和清洗蒸汽流,所述清洗蒸汽流具有比第一流出物流更低的氧化烴含量。
便利地,中間壓力小于350psig(2514kPa),例如小于200psig(1480kPa),例如小于170psig(1273kPa),并且大于5psig(136kPa),例如大于20psig(239kPa),例如大于40psig(377kPa)。
有利地,在壓縮裝置的入口處,所述中間抽吸壓力低于所述中間壓力不超過40psi(275kPa),例如不超過30psi(206kPa),例如低于所述中間壓力不超過20psi(138kPa)或不超過10psi(69kPa)。
本文中使用的術(shù)語“Cx烴”是指具有由下標(biāo)“x”表示的碳原子數(shù)的脂族、烯烴、二烯烴、炔烴或其環(huán)狀變體,或者在合適的情況下為芳族的烴分子。類似地,術(shù)語“含Cx的物流”是指含有Cx烴的物流。更特別的分子由代替“烴”的更清楚的術(shù)語表示,使得例如“C4烯烴”是指丁烯-1或丁烯-2或異丁烯或其組合。術(shù)語“Cx+烴”表示具有由下標(biāo)“x”表示的或更大的碳原子數(shù)的上述那些分子。例如,“C4+烴”將包括C4、C5和更高碳數(shù)的烴。類似地,“Cx-烴”表示具有由下標(biāo)“x”表示的或更小的碳原子數(shù)的上述那些分子。本文中使用的“烴”不包含氧分子,因此不與術(shù)語“含氧化合物”或其的各種更特定形式例如醇、醚、醛、酮或羰基化物混淆。
本文中使用的術(shù)語“C2-C6羰基化合物”被定義為是指含有2-6個碳原子的一個或多個分子,其進(jìn)一步在醛結(jié)構(gòu)部分(氧對一個碳原子具有雙鍵,所述碳原子又對另一個碳原子和一個氫原子具有單鍵)中包含至少一個氧原子或者在酮結(jié)構(gòu)部分(氧對一個碳原子具有雙鍵,所述碳原子又對兩個其它碳原子中的每一個具有單鍵)中包含至少一個氧原子。
附圖簡述圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的一個例子的方法的示意流程圖。
圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個例子的方法的示意流程圖。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的又一個例子的方法的示意流程圖。
實施方案的詳述用于OTO轉(zhuǎn)化的分子篩及其催化劑適用于將含氧化合物轉(zhuǎn)化成烯烴(OTO)的分子篩具有各種化學(xué)和物理的骨架特性。分子篩已經(jīng)被國際沸石協(xié)會結(jié)構(gòu)委員會根據(jù)IUPAC委員會對沸石命名的規(guī)則而適當(dāng)?shù)胤诸?。骨架類型描述了?gòu)成骨架的四面體配位原子的連接性、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且概括了那些材料的特定性能。結(jié)構(gòu)已被確定的骨架類型的沸石和沸石類型的分子篩被指定為三個字母代碼,并且被描述于Atlas of Zeolite Framework Types,第5版,Elsevier,London,England(2001)中,該文獻(xiàn)在此全部引入作為參考。
這些分子篩的非限定性例子是選自以下的骨架類型的小孔隙分子篩AEI、AFT、APC、ATN、ATT、ATV、AWW、BIK、CAS、CHA、CHI、DAC、DDR、EDI、ERI、GOO、KFI、LEV、LOV、LTA、MON、PAU、PHI、RHO、ROG、THO及其取代形式;選自以下的骨架類型的中孔隙分子篩AFO、AEL、EUO、HEU、FER、MEL、MFI、MTW、MTT、TON及其取代形式;和選自以下的骨架類型的大孔隙分子篩EMT、FAU及其取代形式。其它分子篩具有選自以下的骨架類型ANA、BEA、CFI、CLO、DON、GIS、LTL、MER、MOR、MWW和SOD。特別用于將含有含氧化合物的原料轉(zhuǎn)化成烯烴的優(yōu)選分子篩的非限定性例子包括具有選自以下的骨架類型的那些AEL、AFY、BEA、CHA、EDI、FAU、FER、GIS、LTA、LTL、MER、MFI、MOR、MTT、MWW、TAM和TON。在一個實施方案中,用于本發(fā)明方法的分子篩具有AEI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或CHA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或其組合,優(yōu)選CHA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
分子篩材料全部具有三維、四個連接的隅角共用的TO4四面體骨架結(jié)構(gòu),其中T是任意的四面體配位陽離子。通常根據(jù)確定孔隙的環(huán)的尺寸來描述這些分子篩,其中該尺寸基于環(huán)中T原子的數(shù)目。其它骨架類型的特征包括形成籠的環(huán)的排列,以及當(dāng)存在時還有通道的尺寸和籠之間的間隙。參見van Bekkum等,Introduction to ZeoliteScience and Practice,第二完整修訂和擴充版,137卷,1-67頁,Elsevier Science,B.V.,Amsterdam,Netherlands(2001)。
小、中和大孔隙的分子篩具有從4-環(huán)到12-環(huán)或更大的骨架類型。在一個實施方案中,本文中使用的分子篩具有8-、10-或12-環(huán)或者更大的結(jié)構(gòu)并且平均孔徑約為3-15。更通常地,用于本發(fā)明的分子篩例如硅鋁磷酸鹽分子篩具有8-環(huán)并且平均孔徑小于5,例如為3-5,例如3-4.5,特別為3.5-4.2。
本文中使用的分子篩通常具有兩個或更多個[SiO4]、[AlO4]和/或[PO4]四面體單元。這些硅、鋁和/或磷基的分子篩以及含有金屬的硅、鋁和磷基的分子篩詳細(xì)描述于許多公開物中,這些公開物包括例如,美國專利No.4,567,029(MeAPO,其中Me是Mg、Mn、Zn或Co)、美國專利No.4,440,871(SAPO)、歐洲專利申請EP-A-0159624(ELAPSO,其中El是As、Be、B、Cr、Co、Ga、Ge、Fe、Li、Mg、Mn、Ti或Zn)、美國專利No.4,554,143(FeAPO)、美國專利Nos.4,822,478、4,683,217、4,744,885(FeAPSO)、EP-A-0158975和美國專利No.4,935,216(ZnAPSO)、EP-A-0161489(CoAPSO)、EP-A-0158976(ELAPO,其中EL是Co、Fe、Mg、Mn、Ti或Zn)、美國專利No.4,310,440(AlPO4)、EP-A-0158350(SENAPSO)、美國專利No.4,973,460(LiAPSO)、美國專利No.4,789,535(LiAPO)、美國專利No.4,992,250(GeAPSO)、美國專利No.4,888,167(GeAPO)、美國專利No.5,057,295(BAPSO)、美國專利No.4,738,837(CrAPSO)、美國專利Nos.4,759,919和4,851,106(CrAPO)、美國專利Nos.4,758,419、4,882,038、5,434,326和5,478,787(MgAPSO)、美國專利No.4,554,143(FeAPO)、美國專利No.4,894,213(AsAPSO)、美國專利No.4,913,888(AsAPO)、美國專利Nos.4,686,092、4,846,956和4,793,833(MnAPSO)、美國專利Nos.5,345,011和6,156,931(MnAPO)、美國專利No.4,737,353(BeAPSO)、美國專利No.4,940,570(BeAPO)、美國專利Nos.4,801,309、4,684,617和4,880,520(TiAPSO)、美國專利Nos.4,500,651、4,551,236和4,605,492(TiAPO)、美國專利Nos.4,824,554、4,744,970(CoAPSO)、美國專利No.4,735,806(GaAPSO)、EP-A-0293937(QAPSO,其中Q是骨架氧化物單元[QO2]),以及美國專利Nos.4,567,029、4,686,093、4,781,814、4,793,984、4,801,364、4,853,197、4,917,876、4,952,384、4,956,164、4,956,165、4,973,785、5,241,093、5,493,066和5,675,050,所有這些在此全部引入作為參考。
其它的分子篩包括描述于以下公開物中的那些EP-0888187B1(微孔結(jié)晶金屬磷酸鹽,SAPO4(UIO-6))、美國專利No.6,004,898(分子篩和堿土金屬)、2000年2月24日提交的美國專利申請序列號09/511,943(復(fù)合的烴助催化劑)、2001年9月7日公開的國際專利公開號WO01/64340(含釷的分子篩),和R.Szostak,Handbook ofMolecular Sieves,Van Nostrand Reinhold,New York,New York(1992),所有這些在此全部引入作為參考。
更優(yōu)選的含硅、鋁和/或磷的分子篩包括鋁磷酸鹽(ALPO)分子篩、硅鋁磷酸鹽(SAPO)分子篩及其取代,優(yōu)選金屬取代的形式。最優(yōu)選的分子篩是SAPO分子篩和金屬取代的SAPO分子篩。在一個實施方案中,該金屬是元素周期表IA族的堿金屬、元素周期表IIA族的堿土金屬、元素周期表IIIB族的稀土金屬,包括鑭系元素鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿和镥;以及鈧或釔,元素周期表IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB和IB的過渡金屬,或者這些金屬物類的任一種的混合物。在一個優(yōu)選實施方案中,該金屬選自Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Ni、Sn、Ti、Zn和Zr,及其混合物。在另一個優(yōu)選實施方案中,上述這些金屬原子通過四面體單元例如[MeO2]插入到分子篩的骨架中,并且取決于金屬取代基的價態(tài)而帶有凈電荷。例如在一個實施方案中,當(dāng)金屬取代基具有+2、+3、+4、+5或+6價態(tài)時,四面體單元的凈電荷為-2至+2。
在一個實施方案中,在無水的基礎(chǔ)上,上述許多美國專利中描述的分子篩由如下經(jīng)驗式表示mR(MxAlyPz)O2其中R表示至少一種模板劑,優(yōu)選有機模板劑;m是每mol(MxAlyPz)O2的R的摩爾數(shù)并且m具有0-1,優(yōu)選0-0.5,最優(yōu)選0-0.3的值;x、y和z表示Al、P和M作為四面體氧化物的摩爾分?jǐn)?shù),其中M是選自元素周期表的IA、IIA、IB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB和鑭系元素之一的金屬,優(yōu)選地M選自Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Ni、Sn、Ti、Zn和Zr之一。在一個實施方案中,m大于或等于0.2,x、y和z大于或等于0.01。
在另一個實施方案中,m大于0.1至1,x大于0至0.2 5,y為0.4-0.5,z為0.25-0.5,更優(yōu)選地m為0.15-0.7,x為0.01-0.2,y為0.4-0.5,z為0.3-0.5。
本發(fā)明的SAPO和ALPO分子篩的非限定性例子包括以下物質(zhì)的其中一種或組合SAPO-5、SAPO-8、SAPO-11、SAPO-16、SAPO-17、SAPO-18、SAPO-20、SAPO-31、SAPO-34、SAPO-35、SAPO-36、SAPO-37、SAPO-40、SAPO-41、SAPO-42、SAPO-44(美國專利No.6,162,415),SAPO-47、SAPO-56、ALPO-5、ALPO-11、ALPO-18、ALPO-31、ALPO-34、ALPO-36、ALPO-37、ALPO-46,及其含金屬分子篩。更優(yōu)選的沸石型分子篩包括SAPO-18、SAPO-34、SAPO-35、SAPO-44、SAPO-56、ALPO-18和ALPO-34的其中一種或組合;甚至更優(yōu)選地為SAPO-18、SAPO-34、ALPO-34和ALPO-18的其中一種或組合,及其含金屬分子篩;并且最優(yōu)選地為SAPO-34和ALPO-18的其中一種或組合,及其含金屬分子篩。
在一個實施方案中,分子篩是在一個分子篩組成中具有兩個或更多個不同的晶體結(jié)構(gòu)相的共生材料。特別地,共生分子篩描述于2002年11月7日公開的美國專利申請公開號2002/0165089和1998年4月16日公開的國際專利公開號WO98/15496中,這兩者在此全部引入作為參考。在另一個實施方案中,分子篩包含至少一個AEI和CHA骨架類型的共生相。例如,SAPO-18、ALPO-18和RUW-18具有AEI骨架類型,SAPO-34具有CHA骨架類型。
合成出可用于含氧化合物到烯烴轉(zhuǎn)化方法的分子篩并且然后通過將合成的分子篩與粘合劑和/或基質(zhì)材料組合而制成或配制成催化劑,以形成分子篩催化劑組合物。通過公知的技術(shù)例如噴霧干燥、造粒、擠出等將該分子篩催化劑組合物成型為有用的形狀和尺寸的顆粒。
含氧化合物到烯烴(OTO)方法含氧化合物到烯烴方法的原料包含一種或多種含氧化合物,更特別地是一種或多種含有至少一個氧原子的有機化合物。一般而言,原料中的含氧化合物包含一種或多種醇,通常為其中醇的脂族結(jié)構(gòu)部分含有1-20個碳原子,例如1-10個碳原子,便利地為1-4個碳原子的脂族醇??稍诤趸衔锏较N的方法中用作原料的醇包括低級直鏈和支鏈的脂族醇和它們的不飽和對應(yīng)物。
合適的含氧化合物的非限定性例子包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、甲乙醚、二甲醚、二乙醚、二異丙醚、甲醛、碳酸二甲酯、二甲酮、乙酸,和其混合物。一般而言,原料選自甲醇、乙醇、二甲醚和二乙醚中的一種或多種,尤其是甲醇和二甲醚,并且優(yōu)選為甲醇。
除了含氧化合物組分例如甲醇之外,原料還可以含有一種或多種稀釋劑,該稀釋劑通常對原料或分子篩催化劑組合物沒有活性并且通常用于降低原料的濃度。稀釋劑的非限定性例子包括氦氣、氬氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳、水,基本上非-活性的烷屬烴(尤其是鏈烷烴例如甲烷、乙烷和丙烷),基本上非-活性的芳族化合物,和其混合物。最優(yōu)選的稀釋劑是水和氮氣,特別優(yōu)選水。
稀釋劑例如水可以液體或蒸汽形式或者其組合使用。可以將稀釋劑直接加入到進(jìn)入反應(yīng)器的原料中或直接加入到反應(yīng)器中,或者與分子篩催化劑組合物一起加入。稀釋劑可以占全部原料的1mol%-99mol%。
在OTO方法中,在分子篩催化劑上將上述各種原料,特別是含有醇的原料主要轉(zhuǎn)化成一種或多種烯烴。由該原料制得的烯烴或烯烴單體通常包含2-30個碳原子,例如2-8個碳原子,例如2-6個碳原子,尤其2-4個碳原子,并且優(yōu)選為乙烯和/或丙烯。
本方法可以在寬的溫度范圍內(nèi),例如在200℃-1000℃,例如250℃-800℃,包括250℃-750℃,便利地為300℃-650℃,通常為350℃-600℃,特別為350℃-550℃的范圍內(nèi)進(jìn)行。
類似地,本方法可以在包括自生壓力的寬的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行。一般而言,除了在這里用于本方法的任何稀釋劑之外的原料的分壓為0.1kPaa-5MPaa,例如5kPaa-1MPaa,便利地為20kPaa-500kPaa。
被定義為每小時每單位重量的催化劑組合物中分子篩的不包括任何稀釋劑的原料總重量的重時空速(WHSV)通常為1hr-1-5000hr-1,例如2hr-1-3000hr-1,例如5hr-1-1500hr-1,便利地為10hr-1-1000hr-1。在一個實施方案中,WHSV大于20hr-1,并且在原料包含甲醇和/或二甲醚的情況下為2hr-1-300hr-1。
在所述方法在流化床中進(jìn)行的情況下,包括稀釋劑和反應(yīng)產(chǎn)物的原料在反應(yīng)器系統(tǒng)中特別是在提升管反應(yīng)器中的表觀氣體速度(SGV)至少為0.1米/秒(m/sec)、例如大于0.5m/sec,例如大于1m/sec,例如大于2m/sec,便利地為大于3m/sec,通常大于4m/sec。
本發(fā)明的方法便利地作為固定床方法,或者更通常作為流化床方法(包括湍流床方法),例如連續(xù)的流化床方法,特別為連續(xù)的高速流化床方法來進(jìn)行。
所述方法可以在多種催化反應(yīng)器例如具有連接在一起的密相床或固定床反應(yīng)區(qū)和/或快速流化床反應(yīng)區(qū)的混合反應(yīng)器、循環(huán)的流化床反應(yīng)器、提升管反應(yīng)器等中進(jìn)行。合適的常規(guī)反應(yīng)器類型描述于例如美國專利No.4,076,796、美國專利No.6,287,522(雙提升管)以及Fluidization Engineering,D.Kunii和O.Levenspiel,RobertE.Krieger Publishing Company,New York,New York 1977中,所有這些在此全部引入作為參考。
優(yōu)選的反應(yīng)器類型是通常描述于Riser Reactor,F(xiàn)luidizationand Fluid-Particle Systems,48-59頁,F(xiàn).A.Zenz和D.F.Othmer,Reinhold Publishing Corporation,New York,1960和美國專利No.6,166,282(快速流化床反應(yīng)器)以及2000年5月4日提交的美國專利申請序列號09/564,613(多重提升管反應(yīng)器)中的提升管反應(yīng)器,所有這些在此全部引入作為參考。
在一個實際的實施方案中,所述方法作為使用反應(yīng)器系統(tǒng)、再生系統(tǒng)和回收系統(tǒng)的流化床方法或者高速流化床方法進(jìn)行。
在這類方法中,反應(yīng)器系統(tǒng)將便利地包括流化床反應(yīng)器系統(tǒng),該系統(tǒng)具有處于一個或多個提升管反應(yīng)器中的第一反應(yīng)區(qū)和處于至少一個通常包括一個或多個旋風(fēng)分離器的分離容器中的第二反應(yīng)區(qū)。在一個實施方案中,一個或多個提升管反應(yīng)器和分離容器包含在單個反應(yīng)器容器中。將優(yōu)選包含任選地與一種或多種稀釋劑組合的一種或多種含氧化合物的新鮮原料送入一個或多個提升管反應(yīng)器,向其中引入分子篩催化劑組合物或其焦化變體。在一個實施方案中,在引入提升管反應(yīng)器之前將分子篩催化劑組合物或其焦化變體與液體優(yōu)選水或甲醇和/或氣體例如惰性氣體如氮氣接觸。
在一個實施方案中,基于包括其中含有的任何稀釋劑的原料的總重量,單獨或者與蒸汽原料共同送入反應(yīng)器系統(tǒng)的液體原料的數(shù)量為0.1wt%-85wt%,例如1wt%-75wt%,例如5wt%-65wt%。該液體和蒸汽原料優(yōu)選具有相似或相同的組成,或者含有變化比例的相同或不同的原料與相同或不同的稀釋劑。
優(yōu)選在第一反應(yīng)區(qū)中將進(jìn)入反應(yīng)器系統(tǒng)的原料部分或全部轉(zhuǎn)化成蒸汽產(chǎn)品流,該產(chǎn)品流與焦化的催化劑組合物一起進(jìn)入分離容器。在優(yōu)選實施方案中,在分離容器中設(shè)置旋風(fēng)分離器以在分離容器中將焦化的催化劑組合物與含有一種或多種烯烴的蒸汽產(chǎn)品流分離。盡管優(yōu)選旋風(fēng)分離器,但也可以利用分離容器中的重力效應(yīng)以將催化劑組合物與蒸汽產(chǎn)品流分離。用于將催化劑組合物與蒸汽產(chǎn)品流分離的其它方法包括使用平板、泡罩、肘管等。
在一個實施方案中,分離容器包括通常在分離容器下部的汽提區(qū)。在汽提區(qū)中,將焦化的催化劑組合物與氣體優(yōu)選水蒸氣(steam)、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氫氣,或者惰性氣體例如氬氣中的一種或組合,優(yōu)選水蒸氣接觸以將吸附的烴從焦化的催化劑組合物中回收,然后將該組合物引入再生系統(tǒng)。
將焦化的催化劑組合物從分離容器中取出并且引入再生系統(tǒng)。該再生系統(tǒng)包括再生器,在該再生器中于常規(guī)的溫度、壓力和停留時間的再生條件下將焦化的催化劑組合物與再生介質(zhì)優(yōu)選含氧氣體接觸。
合適的再生介質(zhì)的非限定性例子包括氧氣、O3、SO3、N2O、NO、NO2、N2O5、空氣,用氮氣或二氧化碳、氧氣和水稀釋的空氣(美國專利No.6,245,703)、一氧化碳和/或氫氣中的一種或多種。合適的再生條件是能夠?qū)碜越够拇呋瘎┙M合物的焦炭優(yōu)選燃燒至基于進(jìn)入再生系統(tǒng)的焦化分子篩催化劑組合物總重量為小于0.5wt%的程度的那些。例如,再生溫度可以為200℃-1500℃,例如300℃-1000℃,例如450℃-750℃,便利地為550℃-700℃。再生壓力可以為15psia(103kPaa)-500psia(3448kPaa),例如20psia(138kPaa)-250psia(1724kPaa),包括25psia(172kPaa)-150psia(1034kPaa),便利地為30psia(207kPaa)-60psia(414kPaa)。
催化劑組合物在再生器中的停留時間可以為1分鐘至幾小時,例如1分鐘-100分鐘,并且再生氣體中氧氣的體積可以為基于氣體總體積的0.01mol%-5mol%。
在再生步驟中焦炭的燃燒是放熱反應(yīng),并且在一個實施方案中通過本領(lǐng)域中的各種技術(shù)來控制再生系統(tǒng)中的溫度,這些技術(shù)包括將冷卻的氣體送入以間歇、連續(xù)或半連續(xù)方式或其組合工作的再生容器。一種優(yōu)選技術(shù)包括將再生的催化劑組合物從再生系統(tǒng)中取出,并且使其通過催化劑冷卻器以形成冷卻的再生催化劑組合物。在一個實施方案中,催化劑冷卻器是位于再生系統(tǒng)的內(nèi)部或外部的熱交換器。用于操作再生系統(tǒng)的其它方法披露于美國專利No.6,290,916(控制濕度)中,其在此全部引入作為參考。
將從再生系統(tǒng)優(yōu)選從催化劑冷卻器中取出的再生催化劑組合物與新鮮的分子篩催化劑組合物和/或再循環(huán)的分子篩催化劑組合物和/或原料和/或新鮮的氣體或液體組合,并且返回到提升管反應(yīng)器。在一個實施方案中,將從再生系統(tǒng)中取出的再生催化劑組合物直接,優(yōu)選在通過催化劑冷卻器之后返回到提升管反應(yīng)器??梢园脒B續(xù)或連續(xù)地使用載體例如惰性氣體、原料蒸汽、水蒸氣等,以有助于將再生的催化劑組合物引入反應(yīng)器系統(tǒng),優(yōu)選引入一個或多個提升管反應(yīng)器。
通過控制再生催化劑組合物或冷卻的再生催化劑組合物從再生系統(tǒng)到反應(yīng)器系統(tǒng)的流量,在進(jìn)入反應(yīng)器的分子篩催化劑組合物上保持了最佳的焦炭含量。有許多技術(shù)用于控制催化劑組合物的流量,其被描述于Michael Louge,Experimental Techniques,CirculatingFluidized Beds,Grace,Avidan和Knowlton編輯,Blackie,1997(336-337)中,該文獻(xiàn)在此引入作為參考。
通過將催化劑組合物從該轉(zhuǎn)化方法中取出并且確定其碳含量來測量催化劑組合物上的焦炭含量。在再生之后,分子篩催化劑組合物上典型的焦炭含量為基于分子篩重量的0.01wt%-15wt%,例如0.1wt%-10wt%,例如0.2wt%-5wt%,便利地為0.3wt%-2wt%。
將蒸汽產(chǎn)品流從分離系統(tǒng)中取出并且通入回收系統(tǒng),以將產(chǎn)品流中的烯烴和其它有用組分分離和精制。
OTO產(chǎn)品回收方法來自上述含氧化合物到烯烴的轉(zhuǎn)化方法的蒸汽產(chǎn)品流是包含以下物質(zhì)的復(fù)合混合物所需的C2-C5烯烴、未轉(zhuǎn)化的含氧化合物、含氧化合物副產(chǎn)物(包括C2-C6醛和酮)、較重的烴(包括芳族化合物)和大量的水。
當(dāng)離開OTO反應(yīng)器系統(tǒng)時,蒸汽產(chǎn)品流處于反應(yīng)溫度和壓力下并且因此開始在驟冷裝置中冷卻。該驟冷裝置將熱從蒸汽產(chǎn)品流中除去,并且可以包括傳統(tǒng)的間接熱交換器例如在殼側(cè)或開口側(cè)使用冷卻水或空氣而蒸汽產(chǎn)品流在管道內(nèi),或者直接接觸裝置例如傳統(tǒng)的使用水作為驟冷介質(zhì)的驟冷塔。由于該冷卻,來自蒸汽產(chǎn)品流的水將冷凝成液相,而大部分烴保留在汽相中。然后通過常規(guī)方式將液態(tài)水相與汽相分離。在間接熱交換器中,例如可以將水收集并且從設(shè)置在交換器殼底部的進(jìn)料斗(boot)中除去,或者可以將全部冷凝的蒸汽產(chǎn)品流通入容器例如轉(zhuǎn)鼓以提供該液-汽分離。在驟冷塔中,可以將水收集在塔殼的底部并且從那里排出。在任一種情況下,將蒸汽產(chǎn)品流中的大部分水(通常至少90wt%)冷凝并且從驟冷裝置的底部作為富含液態(tài)水的塔底物流除去。在第一壓力下將產(chǎn)品流中的輕質(zhì)烴和輕質(zhì)含氧化合物作為第一蒸汽流出物流從熱交換器或驟冷塔的頂部除去。
來自驟冷裝置的富含水的塔底物流將除了包含水之外還包含多種其它材料,例如未反應(yīng)的含氧化合物原料,如甲醇和作為含氧化合物到烯烴反應(yīng)的副產(chǎn)物生成的其它含氧化合物,例如但不限于乙醇、乙醛、丙醛、丙酮、丁酮、二甲醚、甲乙醚、乙酸和丙酸。富含水的塔底物流中這些含氧化合物的比例可以取決于含氧化合物到烯烴反應(yīng)器的性質(zhì)(包括原料、催化劑、WHSV、溫度和壓力)而廣泛地變化。另外,富含水的塔底物流中這些含氧化合物的比例可以取決于驟冷塔的特性例如塔的壓力、溫度和高度以及交換器或塔內(nèi)部構(gòu)件的性質(zhì)而廣泛地變化。
與提取物組成無關(guān),富含液態(tài)水的塔底物流將需要進(jìn)行進(jìn)一步的加工以提供處于使用或進(jìn)一步處理的合適狀態(tài)的組分,例如提供有機物質(zhì)含量足夠低的水流用于典型的廢水處理,或者提供水含量足夠低的含氧化合物流以用作燃料或者用于加入到含氧化合物到烯烴的方法或裝置的某些位置處。這些處理的例子可以在美國專利Nos.6,121,504、6,403,854和6,459,009以及2003年11月24日提交的美國專利申請?zhí)?0/720,505中找到。
在一個實施方案中,將富含液態(tài)水的塔底物流導(dǎo)入水-含氧化合物分餾塔例如水-甲醇分餾塔,操作該分餾塔將甲醇和其它含氧化合物作為塔頂餾分分離,例如大于20wt%的含氧化合物(余量主要是水),和作為塔底物流的基本純的水,通常為大于90wt%的水,比如說大于95wt%的水,例如大于99wt%的水??梢詫⒎逐s塔的富含含氧化合物的塔頂產(chǎn)物用于多種目的,這包括與原始含氧化合物原料一起作為到達(dá)OTO反應(yīng)器的原料。如果將富含含氧化合物的塔頂產(chǎn)物作為蒸汽取出,則這提供了到達(dá)在甲醇-水分餾塔的再沸器中已經(jīng)需要的之外基本沒有增加的供熱量、在OTO反應(yīng)器的初級進(jìn)料汽化區(qū)中沒有增加的熱負(fù)荷的反應(yīng)器的汽化的甲醇/含氧化合物進(jìn)料。
作為塔頂餾分從驟冷塔中排出的第一蒸汽流出物流通常處于1psig-100psig(108-790kPa),例如5psig-80psig(135-653kPa),例如10psig-30psig(170-308kPa)的初始壓力下。便利地,第一蒸汽流出物流的溫度至少為80(27℃),并且通常不超過120(49℃),例如不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)。該第一蒸汽流出物流通常包含0.5-5wt%,例如1-4wt%的C2-C6羰基化合物和不超過10wt%,例如不超過5wt%,例如不超過2wt%的水。
在排出驟冷裝置之后,將第一蒸汽流出物流與蒸汽壓縮裝置,便利地為例如傳統(tǒng)的機械往復(fù)、離心或軸向式壓縮機相連通。即使可以使用非-機械裝置比如噴射器例如蒸汽噴射器,但并不是優(yōu)選的。該連通通常包括穿過管子的通道,可能進(jìn)一步包括其它工藝元件例如容器、儀器(例如流量計量孔板)或閥例如控制閥。該連通將使得在實現(xiàn)在第一抽吸壓力下壓縮裝置抽吸之前第一蒸汽流出物的壓力降低。一般而言,將連通路徑設(shè)計成更多實際地維持第一蒸汽流出物流的壓力,由此節(jié)省壓縮成本。有利地,在壓縮裝置的入口處,第一抽吸壓力低于初始壓力不超過40psi(275kPa),例如不超過30psi(206kPa),例如低于初始壓力不超過20psi(138kPa)或不超過10psi(69kPa)。
在從驟冷裝置連通到壓縮裝置的抽吸之后,在大于第一壓力的第二壓力下將第一蒸汽流出物流壓縮以形成第二蒸汽流出物流。然后例如在間接熱交換器中將第二蒸汽流出物流冷卻,以制得至少部分為汽態(tài)的冷卻的第二流出物流。便利地,該第二壓力小于350psig(2514kPa),例如小于200psig(1480kPa),例如小于170psig(1273kPa),并且大于100psig(790kPa),例如大于140psig(1066kPa)。便利地,該冷卻的第二流出物流處于至少70(21℃),例如至少80(27℃),例如至少90并且通常不超過120(49℃),例如不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)的溫度下。
然后在不大于第二壓力的第三壓力下,在第一汽-液接觸裝置中用含有液態(tài)醇的物流將冷卻的第二流出物流進(jìn)行第一清洗步驟。便利地,該第三壓力小于350psig(2514kPa),例如小于200psig(1480kPa),例如小于170psig(1273kPa),并且大于100psig(790kPa),例如大于140psig(1066kPa)。該第一清洗步驟起到了將醛和酮從冷卻的第二流出物流中除去的作用并且制得了含有所需烯烴產(chǎn)品的清洗蒸汽流以及清洗液流。便利地,所述清洗蒸汽流包含小于0.5wt%,例如小于0.1wt%,例如小于500ppmwt的C2-C6羰基化合物。
便利地,在第一清洗步驟中使用的所述含有液態(tài)醇的物流包含甲醇和/或乙醇,并且優(yōu)選為甲醇,因此是一種含有液態(tài)甲醇的物流。用作含有液態(tài)甲醇的物流的甲醇可以含有水和痕量(例如小于2wt%或小于1wt%或小于0.5wt%或小于0.1wt%)的其它醇和烴。一般而言,在汽-液清洗中將這些羰基物類從烴中除去時,甲醇比水和其它醇更有效。因此,通常用于第一清洗步驟的含醇液流包含至少40wt%的甲醇和小于60wt%的水,例如至少75wt%的甲醇和小于25wt%的水,例如至少90wt%的甲醇和小于10wt%的水,或者例如至少99wt%的甲醇和小于1wt%的水。
一般而言,在第一清洗步驟中采用的溫度將不超過120(49℃),以使得增強醇尤其是甲醇的含氧化合物吸附能力并且限制與清洗蒸汽流一起排出第一汽-液接觸裝置的汽化的醇的數(shù)量。另外,在第一清洗步驟中采用的溫度通常至少為70(21℃),以限制被醇吸附至可接受程度的烴的數(shù)量。便利地,第一清洗步驟的溫度至少為80(27℃),例如至少90并且不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)。
便利地,在使用的醇是甲醇的情況下,用于第一清洗步驟的甲醇數(shù)量至少為0.03磅(作為純的甲醇)/磅冷卻的第二流出物流,以便確保有充足的甲醇以(1)在清洗蒸汽流的C4組分中獲得所希望的低含量的含氧化合物和(2)防止在第一汽-液接觸裝置中形成第三含水液相。另外,用于第一清洗步驟的甲醇數(shù)量通常不超過0.5磅(作為純的甲醇)/磅冷卻的第二流出物流,以便限制排入到清洗液流中的主要烯烴(乙烯和丙烯)的數(shù)量。優(yōu)選地,使用的甲醇數(shù)量至少為0.05磅,例如至少0.06磅,例如至少0.07磅甲醇(作為純的甲醇)/磅冷卻的第二流出物流。另外,使用的甲醇數(shù)量優(yōu)選不超過0.2磅,例如不超過0.15磅,例如不超過0.1磅甲醇(作為純的甲醇)/磅冷卻的第二流出物流。
在一個實施方案中,第一汽-液接觸裝置是逆流的分餾塔,其中將冷卻的第二流出物流導(dǎo)入塔的底部并且將甲醇導(dǎo)入塔的頂部。清洗蒸汽流作為塔頂餾分從塔中排出,而清洗液流作為塔底物流排出。
在用醇清洗冷卻的第二流出物流期間,所需的烴例如C3、C4和C5烯烴也將被醇吸收(除了吸收不需要的含氧化合物副產(chǎn)物,包括C2-C6醛和酮之外),并且將與清洗液一起排出。在某些醇清洗條件例如較高的清洗速率和壓力以及較低的溫度下,少量但可感知的數(shù)量的乙烯將被吸收。在一個實施方案中,清洗液流將含有至少1wt%的C3和C4烯烴,更特別地為至少5wt%的C3和C4烯烴,例如至少10wt%的C3和C4烯烴,例如至少20wt%的C3和C4烯烴。在另一個實施方案中,清洗液流包含不大于60wt%的C3和C4烯烴,更特別地為不大于50wt%的C3和C4烯烴,例如不大于40wt%的C3和C4烯烴,例如不大于30wt%的C3和C4烯烴。選擇性的保持量是在清洗液流中有至少1wt%并且不大于50wt%的C3和C4烯烴。
另一個選擇是清洗液流進(jìn)一步包含C5烯烴。更特別地,清洗液流包含至少1wt%的C3-C5烯烴,更特別地為至少5wt%的C3-C5烯烴,例如至少10wt%的C3-C5烯烴,例如至少20wt%的C3-C5烯烴。在另一個實施方案中,清洗液流包含不大于75wt%的C3-C5烯烴,更特別地為不大于60wt%的C3-C5烯烴,例如不大于50wt%的C3-C5烯烴,例如不大于40wt%的C3-C5烯烴。選擇性的保持量是在清洗液流中有至少1wt%并且不大于60wt%的C3-C5烯烴。
本發(fā)明的方法尋求將這些C2-C5烯烴回收到清洗蒸汽中同時仍然提供所希望的將C2-C6醛和酮從清洗蒸汽中除去。這通過將清洗液流暴露在低于第三壓力的壓力下來進(jìn)行,以促進(jìn)清洗液流的汽-液閃蒸并且形成第一清洗閃蒸蒸汽流和第一清洗閃蒸液流。所希望的烴趨于濃縮在第一清洗閃蒸蒸汽流中,而不希望的含氧化合物副產(chǎn)物趨于濃縮在第一清洗閃蒸液流中。然后將第一清洗閃蒸蒸汽流與第一蒸汽流出物流一起再循環(huán)到壓縮裝置的抽吸處,并且將清洗閃蒸液流取出用于進(jìn)一步加工或者丟棄。因此,采用比第一抽吸壓力更高的、清洗液流暴露于其下的壓力下是有效的。
一般而言,清洗液流暴露在其下以生成第一清洗閃蒸液和第一清洗閃蒸蒸汽的壓力為1psig-340psig(108-2444kPa),更特別地為5psig-200psig(135-1480kPa),包括5psig-100psig(135-790kPa),例如5psig-80psig(135-653kPa),例如10psig-30psig(170-308kPa)。另外,清洗液流暴露在其下的溫度至少為40(4℃),例如至少60(16℃),并且通常不超過120(49℃),更特別地不超過110(43℃),例如不超過100(38℃),例如不超過80(27℃)。
正如較早闡述的那樣,冷卻的第二流出物流將至少部分為汽態(tài)并且因此可以部分為液態(tài),這取決于冷卻中采用的條件??梢杂欣貙⒃撐锪鞣蛛x成單獨的冷卻的第二蒸汽流出物流和第二液態(tài)流出物流,并且在已經(jīng)描述用于冷卻的第二流出物流、與第二液態(tài)流出物流無關(guān)的相同條件下將該冷卻的第二蒸汽流出物流提供用于醇清洗。另外,我們?nèi)缓罂梢愿鶕?jù)已經(jīng)描述用于清洗液流的相同條件將第二液態(tài)流出物流暴露在有效地促進(jìn)該物流的汽-液閃蒸的條件下,以提供第二清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸液流。然后可以將第二清洗閃蒸蒸汽與第一清洗閃蒸蒸汽一起引入提供第二壓力的壓縮裝置的抽吸處。
物流例如清洗液流或第二液態(tài)流出物的汽-液閃蒸可以許多不同的方式進(jìn)行。例如,可以將清洗液流提供到合適的體積和構(gòu)型的簡單容器例如容易保證液流和蒸汽流的分離以及物流分別從容器的底部或底部附近和頂部或頂部附近排出的傳統(tǒng)閃蒸罐中。作為選擇,可以在工藝裝置的其它元件例如熱交換器和驟冷塔或者同時提供合適的閃蒸容積和傳熱能力的其它裝置中進(jìn)行汽-液閃蒸??梢詫蝹€容器或裝置元件用于每一物流,在相同或不同條件下獨立地提供蒸汽流和液流,或者可以將多于一個的物流提供到同一容器或裝置元件中以提供共同的蒸汽流和共同的液流。
就用于將各種物流暴露于促進(jìn)汽-液閃蒸的工藝條件下的共同的裝置元件而言,顯著的例子是將清洗液流和第二液態(tài)流出物流放入同一容器例如閃蒸罐中,然后在該容器中將兩種物流暴露于相同條件下以提供作為用于壓縮至第二壓力的共同物流的第一和第二清洗閃蒸蒸汽流,并且提供作為用于合適處理的共同物流的第一和第二清洗閃蒸液流。類似地,可以在相同條件下將清洗液流、第二液態(tài)流出物和第一蒸汽流出物流提供到同一容器中,以提供作為用于壓縮至第二壓力的共同物流的第一和第二清洗閃蒸蒸汽流以及第一蒸汽流出物流,并且提供作為共同物流的第一和第二清洗閃蒸液流。如果需要,可以在引入共同容器或其它裝置元件之前將清洗液流、第二液態(tài)流出物流或第一蒸汽產(chǎn)品流以任意組合混合。
在涉及到本發(fā)明的各種物流的共同處理的又一個實施方案中,可以將全部或部分的清洗液流、第二液態(tài)流出物流或這兩者提供到同一冷卻裝置例如驟冷塔中,將蒸汽產(chǎn)品流引入其中。這將提供作為用于壓縮至第二壓力的共同物流的第一和第二清洗閃蒸蒸汽流以及第一蒸汽流出物流,并且提供作為共同物流的第一和第二清洗閃蒸液流以及富含液態(tài)水的塔底物流。
在本發(fā)明中,可能希望采用多于一個的壓縮階段—在第一抽吸壓力與第二壓力之間通過一個或多個中間壓力而將第一蒸汽流出物流帶至第二壓力。這可能是有利的,例如當(dāng)伴隨著相對低的初始壓力或相對高的第二壓力或者特別是伴隨著這兩者而操作時,采用單個壓縮階段對于實現(xiàn)所希望的壓力增加可能是不實際或者不夠的。還可能希望在將其通入另一個壓縮階段的抽吸處以獲得壓力的進(jìn)一步增加等直到獲得處于所希望的第二壓力下的第二蒸汽流出物流之前,將從一個壓縮階段中排出的中間流出物流冷卻。
在一個實施方案中,將來自一個壓縮階段的中間流出物冷卻,以使得在將其全部通入另一個壓縮階段的抽吸處以獲得壓力的進(jìn)一步增加等直到獲得處于所希望的第二壓力下的第二流出物流之前,其基本保持為汽態(tài)(比如說至少95wt%,或至少99wt%,或者全部為汽態(tài))。這是有利的,因為大多數(shù)類型的機械壓縮裝置不會伴隨著液態(tài)進(jìn)料而良好地運行。
在其中以多個階段進(jìn)行第一蒸汽流出物流的壓縮和冷卻以制得第二蒸汽流出物流的另一個表現(xiàn)形式中,將一個或多個中間流出物流進(jìn)行冷卻以進(jìn)行部分冷凝,并且將一個或多個中間流出物液流從第一蒸汽流出物流中除去,然后將所得的中間流出物蒸汽流通入下一壓縮階段。便利地,在給定的壓縮/冷卻階段之后提供的容器例如分離鼓中將中間流出物液流和中間流出物蒸汽流分離。然后將所得的中間流出物蒸汽流通入下一壓縮階段,可以重復(fù)壓縮/冷卻,直到獲得處于所希望的第二壓力下的第二流出物流。該第二流出物流不需要包含在第一蒸汽流出物流中提供的全部材料??梢员憷赝ㄟ^水-含氧化合物分餾塔連同下述的處理一起將中間流出物液流例如再循環(huán)到OTO反應(yīng)器中。
在涉及到多個壓縮階段的一個特定實施方案中,將第一蒸汽流出物流從第一抽吸壓力壓縮至中間壓力以形成中間流出物流。在冷卻裝置例如間接熱交換器中將該中間流出物流冷卻,其的產(chǎn)物是冷卻的中間流出物流。中間流出物流的冷卻造成了冷卻的中間流出物流有一部分冷凝,并且例如在容器中將中間流出物蒸汽流和中間流出物液流從其中分離。然后將中間流出物蒸汽流進(jìn)一步從不大于中間壓力的中間抽吸壓力壓縮至第二壓力,由此形成第二流出物流。將第二流出物流冷卻至至少部分汽化的狀態(tài),并且可潛在地將其分離成第二液態(tài)流出物流和冷卻的第二蒸汽流出物流,并且如前所述那樣將第二流出物流或冷卻的第二蒸汽流出物流醇洗以形成清洗蒸汽流和清洗液流。在該實施方案中,如前所述那樣將全部或部分的清洗液流進(jìn)行汽-液閃蒸,并且可以將所得的第一清洗閃蒸蒸汽與中間流出物蒸汽流一起提供在將被壓縮的中間抽吸壓力下并且在第二壓力下形成第二流出物流,或者與第一蒸汽流出物流一起提供在將被壓縮的第一抽吸壓力下并且在中間壓力形成中間流出物流,或者兩者。
便利地,中間壓力小于350psig(2514kPa),例如小于200psig(1480kPa),例如小于170psig(1273kPa),并且大于5psig(136kPa),例如大于20psig(239kPa),例如大于40psig(377kPa)。有利地,出于與上述對于第一抽吸壓力的那些類似的考慮和原因,中間抽吸壓力低于中間壓力不超過40psi(275kPa),例如不超過30psi(206kPa),例如低于中間壓力不超過20psi(138kPa)或不超過10psi(69kPa)。
在涉及中間流出物流的另一個方面中,將第二液態(tài)流出物流暴露于至少為第一抽吸壓力并且不大于第三壓力的壓力下以形成第二清洗閃蒸液和第二清洗閃蒸蒸汽,并且將第二清洗閃蒸蒸汽與中間蒸汽流和可能地與第一清洗閃蒸蒸汽流一起提供用于從中間抽吸壓力壓縮至第二壓力,或者與第一蒸汽流出物流和可能地與第一清洗閃蒸蒸汽流一起用于從第一抽吸壓力壓縮至中間壓力,或者用于兩者。更特別地,將第二液態(tài)流出物流暴露于至少為中間抽吸壓力并且不大于第三壓力的壓力下,并且將第二清洗閃蒸蒸汽與中間流出物蒸汽流一起提供用于從中間抽吸壓力壓縮至第二壓力。
在涉及到處于中間壓力下的中間流出物流的本發(fā)明的又一個表現(xiàn)形式中,將中間流出物流冷卻以制得冷卻的中間流出物流,將其分離成中間流出物液流和中間流出物蒸汽流。將中間流出物液流暴露于至少為第一抽吸壓力并且小于中間壓力的壓力下,以形成中間閃蒸蒸汽流出物流和中間閃蒸液態(tài)流出物流。在多個階段的一個階段中,將所得的中間閃蒸蒸汽流出物流可能與另一個中間蒸汽流或第一蒸汽流出物流一起提供用于壓縮至不大于中間壓力(由其獲得中間流出物液流)的壓力。在這類的特定實施方案中,將中間閃蒸蒸汽流出物流與第一蒸汽流出物流組合以形成閃蒸蒸汽增加了的第一流出物流,將該流出物流從第一抽吸壓力壓縮至中間壓力以形成中間流出物流。
如前所述,任何汽-液閃蒸可以在容器中進(jìn)行,并且可以與混合(例如在到達(dá)容器的導(dǎo)管中)無關(guān)或者在混合之后將一個或多個物流導(dǎo)入共同容器,以提供共同的閃蒸蒸汽流或共同的閃蒸蒸汽和蒸汽流出物流以及相關(guān)的共同閃蒸液流。
當(dāng)在本發(fā)明的方法中將各種物流冷卻或閃蒸時可能形成的蒸汽和液體的數(shù)量和組成可以廣泛地變化。這些相的數(shù)量和組成取決于結(jié)合由含氧化合物到烯烴反應(yīng)獲得的蒸汽產(chǎn)品流的組成而選擇的壓力和溫度。例如,在任何給定的蒸汽產(chǎn)品流的組成下,較高的壓力和較低的溫度趨于增加由冷卻或暴露獲得的液體的數(shù)量。進(jìn)一步地,在任何給定的溫度或壓力下,蒸汽產(chǎn)品流中較高平均分子量的產(chǎn)品構(gòu)成(例如具有相對高數(shù)量的丙烯和丁烯以及相對低數(shù)量的甲烷和乙烯的一種)將有增加由冷卻或暴露獲得的蒸汽的數(shù)量的趨勢。
便利地,當(dāng)將單個物流或物流組合冷卻或閃蒸以形成將與蒸汽流出物流分離的液態(tài)流出物流時,獲得的液態(tài)流出物流的比例為在如此冷卻或暴露的物流中全部材料的至少1wt%,更特別地至少5wt%,例如至少10wt%,例如至少20wt%,并且不大于在如此冷卻或暴露的物流中全部材料的90wt%,更特別地不大于70wt%,例如不大于60wt%,例如不大于40wt%。一般而言,在其下將物流中的材料冷卻或閃蒸的壓力越低并且溫度越高,則形成的液體的比例越低,并且反之亦然。
參照圖1,其中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個例子的將甲醇轉(zhuǎn)化成烯烴,特別是C2-C4烯烴的方法。在管線10中將含氧化合物原料例如甲醇提供到含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器12中以轉(zhuǎn)化成包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水的蒸汽產(chǎn)品流,在反應(yīng)壓力下在管線14中將該產(chǎn)品流從含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器12中排出。
將管線14中的蒸汽產(chǎn)品流提供到冷卻裝置,在該情況下為驟冷塔16。驟冷塔16中的冷卻用于從管線14中的蒸汽產(chǎn)品流冷凝在驟冷塔16底部附近的管線20中的富含液態(tài)水的塔底物流,并且還從驟冷塔16的頂部附近提供處于不大于反應(yīng)壓力的初始壓力下并且進(jìn)一步包含不超過10wt%水的在管線18中的第一蒸汽流出物流。將管線18中的第一蒸汽流出物流與管線42中的第一清洗閃蒸蒸汽流組合以在管線22中產(chǎn)生共同物流,在不大于初始壓力的第一抽吸壓力下將該共同物流提供到壓縮機24的抽吸處。
在壓縮機24中將管線22中的共同物流壓縮以在處于大于第一抽吸壓力的第二壓力下的管線26中制得第二蒸汽流出物流。然后在冷卻裝置,在該情況下為殼管式熱交換器28中將管線26中的第二蒸汽流出物流冷卻,冷卻流體的入口和出口由未標(biāo)號的線表示。通過熱交換器28將管線26中的第二流出物流冷卻用來制得在管線30中的至少部分為汽態(tài)的冷卻的第二流出物流。
在吸收塔32底部附近的位置處通過管線30將冷卻的第二流出物流與汽-液接觸裝置(在該情形中為吸收分餾塔32)相連通,以使得冷卻的第二流出物流的蒸汽部分上升通過該接觸裝置。在吸收塔32中在第三壓力下通過將管線34中的含有液態(tài)醇的物流提供到吸收塔32頂部附近的位置處而進(jìn)行醇洗。便利地,該第三壓力表示在汽-液接觸裝置中(在該情形中可能是吸收塔32的底部附近)發(fā)現(xiàn)的最高壓力,并且大于第一抽吸壓力但不大于第二壓力。
管線34中的含有液態(tài)醇的物流將向下流過吸收塔32、與冷卻的第二流出物流接觸,優(yōu)選吸收C2-C6羰基化合物,但還吸收一些C2和C3烯烴以及其它烴,由此從吸收塔32的底部附近在管線38中制得清洗液流。從吸收塔32的頂部附近,在管線36中制得了具有比管線18中的第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量的清洗蒸汽流,其適合于進(jìn)一步加工以將各種烯烴回收并且精制??赡艿氖?,管線36中的清洗蒸汽流將進(jìn)一步包含在管線34中的含有液態(tài)醇的物流中含有的一些醇。
將管線38中的清洗液流暴露在至少為第一抽吸壓力并且小于第三壓力的壓力下。在該情形中在閃蒸罐40中進(jìn)行的暴露將制得在管線42中的第一清洗閃蒸蒸汽流,其在閃蒸罐40的頂部附近排出,如前所述那樣被提供到壓縮機24的抽吸處。管線42中的第一清洗閃蒸蒸汽將優(yōu)選包含在管線38中的清洗液流中發(fā)現(xiàn)的C2和C3烯烴,并且那些C2和C3烯烴將便利地最終被回收在管線36中的清洗蒸汽流中。管線42中的第一清洗閃蒸蒸汽還可以包含相對低比例的在管線38中的清洗液流中發(fā)現(xiàn)的C2-C6羰基化合物,并且那些羰基化合物將重新在吸收塔32中被洗掉并且出現(xiàn)在管線38中的清洗液流中。
閃蒸罐40中的暴露還在管線44中制得了第一清洗閃蒸液流,其在閃蒸罐40的底部附近排出。管線44中的第一清洗閃蒸液流將優(yōu)選包含在管線38中的清洗液流中發(fā)現(xiàn)的C2-C6羰基化合物和醇。便利地,在管線18中的第一蒸汽流出物流中發(fā)現(xiàn)的足夠的C2-C6羰基化合物將在管線44中的清洗閃蒸液流中排出,在管線36中提供具有比管線18中的第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量的清洗蒸汽。管線44中的第一清洗閃蒸液流還可以包含相對低比例的在管線38中的清洗液流中發(fā)現(xiàn)的C2和C3烯烴,并且可以被丟棄或者進(jìn)一步加工,例如被提供到水-含氧化合物分餾塔以將管線38中的清洗液流中的醇回收以用作用于含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器12的管線10中的含氧化合物原料。
現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖2,其中示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個例子的將甲醇轉(zhuǎn)化成烯烴,特別是C2-C4烯烴的方法。在管線102中將含氧化合物原料例如甲醇提供到含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器104中以轉(zhuǎn)化成包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水的蒸汽產(chǎn)品流,在反應(yīng)壓力下在管線106中將該產(chǎn)品流從含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器104中排出。
將管線106中的蒸汽產(chǎn)品流送入冷卻裝置,在該情況下為驟冷塔108。驟冷塔108中的冷卻用于將蒸汽產(chǎn)品流冷凝成在驟冷塔108底部附近管線112中的富含液態(tài)水的塔底物流,并且還從驟冷塔108的頂部附近提供處于不大于反應(yīng)壓力的初始壓力下并且進(jìn)一步包含不超過10wt%水的在管線110中的第一蒸汽流出物流。通過閃蒸罐114和管線116將管線110中的第一蒸汽流出物流與處于不大于初始壓力的第一抽吸壓力下的壓縮機118的抽吸處相連通。
在壓縮機118中將第一蒸汽流出物流壓縮以在處于大于第一抽吸壓力的第二壓力下的管線120中制得第二蒸汽流出物流。然后在冷卻裝置,在該情況下為殼管式熱交換器122中將管線120中的第二蒸汽流出物流冷卻。通過熱交換器122將管線120中的第二流出物流冷卻用于制得在管線124中的至少部分為汽態(tài)的冷卻的第二流出物流。將管線124中的冷卻的第二流出物流與另一個閃蒸罐126相連通,以從閃蒸罐126的頂部附近在管線128中形成冷卻的第二蒸汽流出物流和在管線130中的第二液態(tài)流出物流。
在吸收塔132底部附近的位置處通過管線128將冷卻的第二蒸汽流出物流與汽-液接觸裝置(在該情形中為吸收分餾塔132)相連通。在吸收塔132中在大于第一抽吸壓力但不大于第二壓力的第三壓力下通過將管線134中的含有液態(tài)醇的物流提供到吸收塔132頂部附近的位置處而進(jìn)行醇洗。通過避免在其中可能形成兩個液相的汽-液接觸裝置中的某些復(fù)合區(qū)域,將管線130中的第二液態(tài)流出物與管線128中的冷卻的第二蒸汽流出物分開可以防止在汽-液接觸裝置中的潛在的操作問題或者設(shè)計復(fù)雜性。
管線134中的含有液態(tài)醇的物流向下流過吸收塔132、與冷卻的第二蒸汽流出物流接觸,優(yōu)選吸收C2-C6羰基化合物,但還吸收一些C2和C3烯烴以及其它烴,并且從吸收塔132的底部附近在管線138中制得清洗液流。從吸收塔132的頂部附近,在管線136中制得了具有比管線110中的第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量的清洗蒸汽流,該蒸汽流適合于進(jìn)一步加工以將各種烯烴回收并且精制??赡艿氖?,管線136中的清洗蒸汽流將進(jìn)一步包含在管線134中的含有液態(tài)醇的物流中含有的一些醇。
將管線138中的清洗液流與管線110中的第一蒸汽流出物流一起送入閃蒸罐114,其中將清洗液流暴露在至少為第一抽吸壓力并且小于第三壓力的壓力下。該暴露制得了與第一蒸汽流出物流一起作為共同物流的到達(dá)壓縮機118的抽吸處的、通過管線140從罐114中排出的第一清洗液流和通過管線116從罐114中流出的第一清洗閃蒸蒸汽流。另外,還將管線130中的第二液態(tài)流出物流導(dǎo)入閃蒸罐114以暴露于至少為第一抽吸壓力并且小于第三壓力的壓力下,在該情形中為提供用于管線138中的清洗液流暴露的相同壓力。因此,還在管線116中提供與第一蒸汽流出物流和第一清洗閃蒸蒸汽流116一起作為共同物流的到達(dá)壓縮機118的抽吸處的第二清洗閃蒸蒸汽流。在閃蒸罐114中將管線130中的第二流出物液流閃蒸使得能夠?qū)⒐芫€130中的第二流出物液流中的C2和C3烯烴回收到壓縮機118的抽吸處,由此可以最終將烯烴回收在管線136中的清洗蒸汽流中。
最后,就圖3而言,其中示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個例子的將甲醇轉(zhuǎn)化成烯烴,特別是C2-C4烯烴的方法。在管線202中將含氧化合物原料例如甲醇提供到含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器204中以轉(zhuǎn)化成包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水的蒸汽產(chǎn)品流,在反應(yīng)壓力下在管線206中將該產(chǎn)品流從含氧化合物到烯烴的反應(yīng)器204中排出。
將管線206中的蒸汽產(chǎn)品流提供到冷卻裝置,在該情況下為驟冷塔208。驟冷塔208中的冷卻用于從管線202中將蒸汽產(chǎn)品流冷凝成在驟冷塔208底部附近管線212中富含液態(tài)水的塔底物流,并且還從驟冷塔208的頂部附近提供處于不大于反應(yīng)壓力的初始壓力下并且進(jìn)一步包含不超過10wt%水的在管線210中的第一蒸汽流出物流。通過第一閃蒸罐214和管線216將管線210中的第一蒸汽流出物流與處于不大于初始壓力的第一抽吸壓力下的壓縮機218的抽吸處相連通。
閃蒸罐214還通過管線256接收了中間流出物液流,并且將該中間流出物液流暴露在至少為第一抽吸壓力并且小于中間壓力的壓力下,以制得中間閃蒸蒸汽流出物流和中間閃蒸液態(tài)流出物流。該中間閃蒸蒸汽流出物流與管線216中的第一蒸汽流出物流一起作為共同物流(任選地將該共同物流稱為管線216中的閃蒸蒸汽增加的第一流出物流)通過管線216從罐214排到壓縮機218的抽吸處。該中間閃蒸液流通過管線258從罐214中排出,并且其帶有至少部分的來自管線210中的第一蒸汽流出物流的C2-C6羰基化合物。
在壓縮機218中將共同的第一蒸汽流出物流和管線216中的中間閃蒸蒸汽流壓縮以在處于大于初始壓力的中間壓力下的管線220中制得中間流出物流。然后在冷卻裝置,在該情況下為殼管式熱交換器222中將管線220中的中間流出物流冷卻。通過熱交換器222將管線220中的中間流出物流冷卻用于制得在管線224中的至少部分為汽態(tài)的冷卻的中間流出物流。將管線224中的冷卻的中間流出物流與第二閃蒸罐226相連通,其起到了在管線228中制得中間流出物蒸汽流和在管線256中制得中間流出物液流的作用。將管線228中的中間流出物蒸汽流與處于不大于中間壓力的中間抽吸壓力下的另一個壓縮機230的抽吸處相連通。
閃蒸罐226還通過管線242接收了第二液態(tài)流出物流并且通過管線252接收了清洗液流。在該閃蒸罐226中,將第二液態(tài)流出物流和清洗液流暴露在至少為中間抽吸壓力并且小于第三壓力的壓力下,以制得第一和第二清洗閃蒸蒸汽流以及第一和第二清洗閃蒸液流。該第一和第二清洗閃蒸蒸汽流與中間流出物蒸汽流一起作為共同物流通過管線228從罐226排到壓縮機230的抽吸處。另外,第一和第二清洗閃蒸液流與中間流出物液流一起作為共同物流通過管線256從罐226中排出并且返回到第一閃蒸罐214。
在壓縮機230中將與管線228中的中間流出物蒸汽流一起作為共同物流的第一清洗閃蒸蒸汽流以及第二清洗閃蒸蒸汽流壓縮,以在處于大于中間壓力的第二壓力下的管線232中制得第二蒸汽流出物流。然后在冷卻裝置,在該例子中為另一個殼管式熱交換器234中將管線232中的第二蒸汽流出物流冷卻。通過熱交換器234將管線232中的第二流出物流冷卻起到了制得在管線236中的至少部分為汽態(tài)的冷卻的第二流出物流的作用。將管線236中的冷卻的第二流出物流與第三閃蒸罐238相連通,以從閃蒸罐238的頂部附近在管線240中形成冷卻的第二蒸汽流出物流和在管線242中的第二液態(tài)流出物流。
在吸收塔246底部附近的位置處通過管線240將冷卻的第二蒸汽流出物流與汽-液接觸裝置(在該情形中為吸收分餾塔246)相連通。在吸收塔246中在大于第一抽吸壓力但不大于第二壓力的第三壓力下通過將管線248中的含有液態(tài)醇的物流提供到吸收塔246頂部附近的位置處而進(jìn)行醇洗。管線248中的含有液態(tài)醇的物流向下流過吸收塔246、與冷卻的第二蒸汽流出物流接觸,優(yōu)選吸收C2-C6羰基化合物,但還吸收一些C2和C3烯烴以及其它烴,由此從吸收塔246的底部附近在管線252中制得清洗液流。從吸收塔246的頂部附近,在管線250中制得了具有比管線210中的第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量的清洗蒸汽流,其適合于進(jìn)一步加工以將各種烯烴回收并且精制??赡艿氖?,管線250中的清洗蒸汽流將進(jìn)一步包含在管線248中的含有液態(tài)醇的物流中含有的一些醇。
在一個選擇性實施方案中,然后將清洗蒸汽流進(jìn)行第二個清洗步驟,其中在第二汽-液接觸裝置—再次通常為逆流的分餾塔中用水將清洗蒸汽流清洗,以制得作為塔頂產(chǎn)物的水洗的蒸汽流和作為塔底產(chǎn)物的含有液態(tài)含氧化合物的水流。便利地,在第二清洗步驟中使用的液態(tài)水是得自于水-含氧化合物分餾塔的基本純的水塔底物流。
一般而言,在第二清洗步驟中采用的溫度應(yīng)該不超過120(49℃),以使得增強水的含氧化合物吸附能力并且限制與水洗的蒸汽流一起排出第二汽-液接觸裝置的水蒸氣的數(shù)量。便利地,第二清洗步驟的溫度至少為70(21℃),例如至少為80(27℃),例如至少90并且不超過110(43℃),例如不超過100(38℃)。便利地,第二清洗步驟在前述用于第三壓力的相同范圍內(nèi)的并且在特定實施方案中為稍微低于(比如說低5-20psi)所述第三壓力的壓力下進(jìn)行。
便利地,所述水洗的蒸汽流包含小于0.5wt%,例如小于0.1wt%,例如小于500ppmwt的C2-C6羰基化合物。另外,該水洗的蒸汽流便利地包含小于1.0wt%,例如小于0.1wt%,例如小于500ppmwt的甲醇。然后可以將該水洗的蒸汽流加工以將該物流中存在的C2-C4烯烴和更高級烴回收。
在該回收方法的一個實施方案中,將水洗的蒸汽流的至少一部分與堿性組分例如苛性物質(zhì)或胺接觸,以從其中除去大部分的二氧化碳(由此將“酸性氣體”從水洗的蒸汽流中除去),此后例如在分子篩干燥器中將CO2耗盡的物流干燥,以使得干燥的流出物流的露點不大于-150(-101℃),例如不大于-200(-129℃)。
在該回收方法的另一個實施方案中,將含于水洗的蒸汽流中或者干燥的水洗蒸汽流中的C3和C4烴的至少一部分分離以制得含有C3的物流和含有C4的第一物流。該分離例如在分餾塔中進(jìn)行,其中將含有C3的物流作為塔頂產(chǎn)物取出,并且將含有C4的第一物流作為塔底產(chǎn)物取出。該分離可以在將C2-烴從水洗的蒸汽流中分離之前或之后進(jìn)行,并且可以在其它分離步驟例如分餾塔中將C3和C2-烴進(jìn)一步加工以制得高純度例如95wt%或更大,例如99wt%或更大的乙烯和丙烯。
含有C4的第一物流的組成可以取決于例如將水洗的蒸汽流或干燥的水洗蒸汽流進(jìn)行分離步驟的順序,例如其中進(jìn)行各個組分的分餾的順序而廣泛地變化。在一個實施方案中,第一蒸汽流出物流包含C5+烴,并且在將C4烴與C5+烴分離之前將含于水洗的蒸汽流中或者干燥的水洗蒸汽流中的C3和C4烴的至少一部分分離以制得含有C3的物流和含有C4的第一物流。在該實施方案中,以這樣的方式進(jìn)行分離使得在含有C4的第一物流中有少量的二甲醚,通常為1wt%或更少,例如0.5wt%或更少,或者0.1wt%或更少,或者甚至500wppm或更少。
在該實施方案中,含有C4的第一物流包含至少40wt%,例如至少50wt%,例如至少60wt%的C4烴(包括C4烯烴),和至少10wt%,例如至少15wt%,例如至少20wt%的C5烴(包括C5烯烴),以及變化數(shù)量的C6和更高級烴。一般而言,含有C4的第一物流包含小于5wt%,例如小于1wt%,例如小于0.1wt%的C3和更低級烴,和不超過5wt%,例如不超過2wt%,例如不超過1wt%,例如不超過5000ppmwt,例如不超過1000ppmwt,例如不超過500ppmwt,例如不超過250ppmwt的C2-C6羰基化合物。可以將含有C4的第一物流直接作為產(chǎn)品流提取以用作燃料氣體或者用作用于以下工藝?yán)鐨浠?如將丁二烯轉(zhuǎn)化成丁烯和丁烷)、烷基化(如制備更高級飽和烴)和低聚(如制備更高級烯烴)的進(jìn)料。作為選擇,可以將含有C4的第一物流進(jìn)一步分離成其的單個組分。
現(xiàn)在將參照下面在圖1中示出的所述方法的實際例子更特別地描述本發(fā)明。
實施例進(jìn)行圖1中所示的所述方法的中試裝置試驗,其中在吸收分餾塔32中在150psig(1135kPa)的壓力和15磅/小時的甲醇流量下將第二流出物流清洗。管線26中的第二蒸汽流出物流和管線36中的清洗蒸汽流的組成在下面在表1中示出。
表1
將從表1中看出,甲醇清洗除去了第二蒸汽流出物流中的全部含氧化合物,除了部分二甲醚、乙醛、丙酮和3-甲基-戊酮之外。然而,將看出甲醇清洗步驟還除去了不可忽略數(shù)量的乙烯和丙烯產(chǎn)品。為了防止這些損失,將管線38中的清洗液流送入閃蒸罐40以使得可以將烯烴產(chǎn)品汽化成第一清洗閃蒸蒸汽,并且在管線42中將其送回壓縮機24。
盡管已經(jīng)參照特定的實施方案描述和解釋了本發(fā)明,但本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員將理解的是本發(fā)明其本身提供了不必要在本文中闡述的變型。于是,出于該原因,應(yīng)該僅僅參考出于確定本發(fā)明的真正范圍的附屬的權(quán)利要求
書。
權(quán)利要求
1.一種制備烯烴的方法,其包括(a)由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供蒸汽產(chǎn)品流,所述蒸汽產(chǎn)品流包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水;(b)將所述蒸汽產(chǎn)品流冷卻以提供包含不超過10wt%水的第一蒸汽流出物流,和富含液態(tài)水的物流;(c)將第一蒸汽流出物流和第一清洗閃蒸蒸汽流從第一抽吸壓力壓縮至大于所述第一壓力的第二壓力,以形成第二蒸汽流出物流;(d)將第二蒸汽流出物流冷卻以形成至少部分為汽態(tài)的冷卻的第二流出物流;(e)在大于第一抽吸壓力但不大于第二壓力的第三壓力下用含有液態(tài)醇的物流將冷卻的第二流出物流的至少一部分清洗,以制得包含C3和C4烯烴的清洗液流以及清洗蒸汽流,所述清洗蒸汽流具有比第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量;和(f)將清洗液流暴露于至少為第一抽吸壓力但小于第三壓力的壓力下以形成第一清洗閃蒸液流和所述第一清洗閃蒸蒸汽流,將所述第一清洗閃蒸蒸汽流提供用于壓縮(c)。
2.權(quán)利要求
1的方法,其中所述冷卻(b)在間接熱交換器中或者在直接接觸驟冷裝置中進(jìn)行。
3.權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2的方法,其中第一蒸汽流出物流包含0.5-5wt%,優(yōu)選1-4wt%的所述羰基化合物。
4.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中在(b)中制得的所述第一蒸汽流出物流處于1psig-100psig(108-790kPa),優(yōu)選5psig-80psig(135-653kPa)的初始壓力下。
5.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中所述第一抽吸壓力低于在(b)中制得的所述第一蒸汽流出物流的壓力不超過40psi(275kPa),優(yōu)選不超過10psi(69kPa)。
6.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中第一蒸汽流出物流的溫度為70(21℃)-120(49℃),優(yōu)選為80(27℃)-110(43℃)。
7.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中所述第二壓力為50psig(445kPa)-350psig(2514kPa),優(yōu)選100psig(790kPa)-200psig(1480kPa)。
8.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中所述冷卻(d)制得了溫度為70(21℃)-120(49℃),優(yōu)選為80(27℃)-110(43℃)的所述冷卻的第二流出物流。
9.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中在所述清洗(e)中使用的所述含有液態(tài)醇的物流包含甲醇。
10.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中所述清洗(e)中的溫度為80(27℃)-120(49℃),優(yōu)選為90-110(43℃)。
11.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中所述第三壓力為50psig(445kPa)-350psig(2514kPa),優(yōu)選100psig(790kPa)-200psig(1480kPa)。
12.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中所述清洗液流包含1wt%-50wt%的C3和C4烯烴。
13.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中在暴露(f)中采用的壓力為1psig-100psig(108-790kPa),優(yōu)選5psig-80psig(135-653kPa)。
14.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中在暴露(f)中采用的溫度為40(4℃)-120(49℃),優(yōu)選為60(16℃)-110(43℃)。
15.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中冷卻(d)制得了冷卻的第二蒸汽流出物流和第二液態(tài)流出物流,在(e)中將所述冷卻的第二蒸汽流出物流蒸汽清洗,并且將所述第二液態(tài)流出物流暴露于至少為第一抽吸壓力并且不大于第三壓力的壓力下以形成第二清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸蒸汽流,還將所述第二清洗閃蒸蒸汽流提供用于所述壓縮(c)。
16.權(quán)利要求
15的方法,其中暴露(f)在容器中進(jìn)行,并且還將第二液態(tài)流出物流引入所述容器以提供作為用于壓縮(c)的共同物流的第一和第二清洗閃蒸蒸汽流以及作為共同物流的第一和第二清洗閃蒸液流。
17.權(quán)利要求
16的方法,其中還將第一蒸汽流出物流引入在(f)中使用的容器,由此提供作為用于壓縮(c)的共同物流的第一蒸汽流出物流以及第一和第二清洗閃蒸蒸汽流。
18.權(quán)利要求
15的方法,其中冷卻(b)和暴露(f)在同一裝置中進(jìn)行,并且還將第二液態(tài)流出物流提供到所述裝置中以提供作為用于壓縮(c)的組合物流的第一流出物流、第一清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸蒸汽流,以及作為共同物流的富含液態(tài)水的物流及第一清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸液流。
19.任一項前述權(quán)利要求
的方法,其中冷卻(b)和暴露(f)在同一裝置中進(jìn)行,以提供作為用于壓縮(c)的共同物流的第一蒸汽流出物流和第一清洗閃蒸蒸汽流,以及作為共同物流的富含液態(tài)水的物流和第一清洗閃蒸液流。
20.一種制備烯烴的方法,其包括(a)由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供蒸汽產(chǎn)品流,所述產(chǎn)品包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水;(b)將所述蒸汽產(chǎn)品流冷卻以提供處于第一壓力下并且包含不超過10wt%水的第一蒸汽流出物流,和富含液態(tài)水的物流;(c)將第一蒸汽流出物流從不大于所述第一壓力的第一抽吸壓力壓縮至大于所述第一壓力的中間壓力,以形成中間流出物流;(d)將中間流出物流冷卻以形成中間流出物蒸汽流和中間流出物液流;(e)將中間流出物蒸汽流從不大于所述中間壓力的中間抽吸壓力壓縮至大于所述中間壓力的第二壓力,以形成第二流出物流;(f)將第二流出物流冷卻以形成至少部分為蒸汽的冷卻的第二流出物流;(g)在大于中間抽吸壓力但不大于第二壓力的第三壓力下在汽-液接觸裝置中用含有液態(tài)醇的物流將冷卻的第二流出物流的至少一部分清洗,以制得包含C3和C4烯烴的清洗液流以及清洗蒸汽流,所述清洗蒸汽流具有比第一蒸汽流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量;和(h)將清洗液流的至少一部分暴露于至少為第一抽吸壓力并且小于第三壓力的壓力下以形成第一清洗閃蒸液流和第一清洗閃蒸蒸汽流,將所述第一清洗閃蒸蒸汽流與第一蒸汽流出物流一起提供用于壓縮(c),或者與中間流出物蒸汽流一起提供用于壓縮(e),或者用于兩者。
21.權(quán)利要求
20的方法,其中所述第一壓力為1psig-100psig(108-790kPa),優(yōu)選5psig-80psig(135-653kPa)。
22.權(quán)利要求
20或權(quán)利要求
21的方法,其中所述中間壓力大于5psig(135kPa)并且小于350psig(2514kPa),優(yōu)選大于40psig(376kPa)并且小于200psig(1480kPa)。
23.權(quán)利要求
20-22任一項的方法,其中所述第二壓力大于100psig(790kPa)并且小于350psig(2514kPa),優(yōu)選大于140psig(1066kPa)并且小于200psig(1480kPa)。
24.權(quán)利要求
20-23任一項的方法,其中所述第三壓力大于100psig(790kPa)并且小于350psig(2514kPa),優(yōu)選大于140psig(1066kPa)并且小于200psig(1480kPa)。
25.權(quán)利要求
20-24任一項的方法,其中在暴露(h)中采用的壓力為1psig-350psig(108-2514kPa),優(yōu)選5psig-200psig(135-1480kPa)。
26.權(quán)利要求
20-25任一項的方法,其中將所述中間流出物液流暴露于至少為第一抽吸壓力并且小于中間壓力的壓力下以提供中間閃蒸蒸汽流出物流和中間閃蒸液態(tài)流出物流,并且將所述中間閃蒸蒸汽流出物流提供用于壓縮至不大于所述中間壓力的壓力下。
27.權(quán)利要求
26的方法,其中將所述中間閃蒸蒸汽流出物流與所述第一蒸汽產(chǎn)品流出物流一起提供用于所述壓縮(c)。
28.權(quán)利要求
27的方法,其中所述中間流出物液流的暴露在容器中進(jìn)行,并且還將所述第一蒸汽產(chǎn)品流引入所述容器以提供作為用于所述壓縮(c)的共同物流的中間閃蒸蒸汽流出物流和第一蒸汽產(chǎn)品流。
29.權(quán)利要求
20-28任一項的方法,其中冷卻(f)制得了冷卻的第二蒸汽流出物流和第二液態(tài)流出物流,將所述冷卻的第二蒸汽流出物流提供用于清洗(g),并且將所述第二液態(tài)流出物流暴露于至少為第一抽吸壓力并且不大于第三壓力的壓力下以形成第二清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸蒸汽流,還將所述第二清洗閃蒸蒸汽流與第一流出物流一起提供用于所述壓縮(c),或者與中間流出物蒸汽流一起提供用于所述壓縮(e),或者用于兩者。
30.權(quán)利要求
29的方法,其中將所述第二液態(tài)流出物流暴露于至少為中間抽吸壓力的壓力下,并且將所述第二清洗閃蒸蒸汽流與中間流出物蒸汽流一起提供用于所述壓縮(e)。
31.權(quán)利要求
20-30任一項的方法,其中在(h)中將清洗液流暴露于至少為中間抽吸壓力的壓力下,并且將所述第一清洗閃蒸蒸汽流與中間流出物蒸汽流一起提供用于所述壓縮(e)。
32.權(quán)利要求
20-31任一項的方法,其中暴露(h)在容器中進(jìn)行,并且還將第二液態(tài)流出物流引入所述容器以提供作為用于所述壓縮(c)或所述壓縮(e)或這兩者的共同物流的第一清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸蒸汽流,并且提供作為共同物流的第一清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸液流。
33.權(quán)利要求
32的方法,其中還將來自(d)的冷卻的中間流出物流引入容器以提供作為用于所述壓縮(e)的共同物流的第一清洗閃蒸蒸汽流和第二清洗閃蒸蒸汽流以及中間流出物蒸汽流,以及作為共同物流的第一清洗閃蒸液流和第二清洗閃蒸液流及中間流出物液流。
34.一種制備烯烴的方法,其包括(a)由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供蒸汽產(chǎn)品流,所述產(chǎn)品包含C2-C4烯烴、C2-C6羰基化合物和水;(b)將所述蒸汽產(chǎn)品流冷卻以提供處于第一壓力下并且包含不超過10wt%水的第一蒸汽流出物流,和富含液態(tài)水的物流;(c)將第一蒸汽流出物流和中間流出物液流引入第一容器以形成閃蒸蒸汽增加的第一流出物流和第一容器液流;(d)將閃蒸蒸汽增加的第一流出物流壓縮至中間壓力,以形成中間流出物流;(e)將中間流出物流冷卻并且將所述冷卻的中間流出物流與第二液態(tài)流出物流和清洗液流一起引入第二容器,以形成中間流出物蒸汽流和所述中間流出物液流;(f)將中間流出物蒸汽流壓縮至大于所述中間壓力的第二壓力,以形成第二流出物流;(g)將第二流出物流冷卻并且將所述冷卻的第二流出物流引入第三容器,以形成冷卻的第二蒸汽流出物流和所述第二液態(tài)流出物流;和(h)在大于中間壓力但不大于第二壓力的第三壓力下在汽-液接觸裝置中用含有液態(tài)醇的物流將冷卻的第二蒸汽流出物流清洗,以制得包含C3和C4烯烴的所述清洗液流以及清洗蒸汽流,所述清洗蒸汽流具有比第一流出物流更低的C2-C6羰基化合物含量。
35.權(quán)利要求
34的方法,其中所述第一壓力為1psig-100psig(108-790kPa)。
36.權(quán)利要求
34或權(quán)利要求
35的方法,其中所述中間壓力大于40psig(376kPa)并且小于350psig(2514kPa)。
37.權(quán)利要求
34-36任一項的方法,其中所述第二壓力大于100psig(790kPa)并且小于350psig(2514kPa)。
38.權(quán)利要求
34-36任一項的方法,其中所述第三壓力大于100psig(790kPa)并且小于350psig(2514kPa)。
專利摘要
一種制備烯烴的方法,包括由含氧化合物到烯烴的反應(yīng)提供蒸汽產(chǎn)品流,該蒸汽產(chǎn)品流包含C
文檔編號C07C1/20GK1993305SQ20058002681
公開日2007年7月4日 申請日期2005年5月9日
發(fā)明者K·H·屈希勒爾, P·A·盧基斯卡, J·L·布林恩 申請人:埃克森美孚化學(xué)專利公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan